“All Really Tight(모든 것이 정말 기밀하다)”/ SIGMATEK - Application

모든 컴프레서 는 다양한 크기와 성능으로 제공되며, 거의 모든 산업 분야에 적용되고 있다. 이들 컴프레서가 공통적으로 갖는 특징은 바로 높은 기밀성이 요구된다는 점이다. 이러한 높은 품질 기준을 보장하기 위해 Haug Sauer Kompressoren AG는 자체적인 누설 테스트 시스템을 구축했다. 프로세스의 데이터 수집, 기록 및 시각화를 위해 자동화 전문업체인 SIGMATEK ( 시그마테크 )를 선택했다.

‘Aktuelle Technik 09 / 2024’ 발췌, 시그마테크 스위스. 사진 제공: Andreas Leu

Haug 생산 시설 전경. 모든 컴프레서는 고객의 요구 사항에 맞춰 제작된다. 사진 제공: Andreas Leu

전 세계에는 수많은 컴프레서 제조업체가 있다. 그러나 Haug Sauer Kompressoren AG(본사: 쌍트갈렌)는 단순히 많은 업체 중 하나가 아니다. 그 이유는 오일 프리, 무급유 드라이 운전, 그리고 완전 밀폐형 가스 기밀 구조를 자랑하기 때문이다. 이러한 기밀성은 독성 또는 환경 유해 가스가 안전하게 압축되어 사람과 환경을 보호할 수 있도록 한다. 또한, 오일 프리 운전 방식은 고순도 가스를 요구하는 가스 산업 및 의료 기술 분야에서의 가스 압축을 가능케 한다. Haug사는 다년간의 경험을 바탕으로 압축 가스의 오염을 방지하는 최고의 안전성을 제공하는 피스톤 컴프레서를 다양한 특수 사양에 맞춰 맞춤 제작할 수 있다.

“저희와 같은 어플리케이션 엔지니어에게는 VPN 터널을 통한 시스템의 안전한 원격 접속이 매우 편리합니다. 고객의 요청 사항을 사무실에서 편리하게 처리할 수 있을 뿐만 아니라 출장 시간을 절약할 수 있다는 점도 큰 장점입니다.” 페터 바우만, 시그마테크 스위스

시그마테크 스위스의 응용 엔지니어 페터 바우만 “원격 접속 라우터를 사용하면 외부 제어의 모든 기능에 안전하게 접속하여 변경할 수 있다.”

고객의 높은 밀폐 요구 사항을 충족하기 위해 Haug는 모든 컴프레서 버전에 유연하게 적용할 수 있는 자체 테스트 스탠드를 설계 및 제작했다. 이른바 FAT(공장 인수 테스트)는 고객의 실제 사용 매체가 아닌 질소를 사용하여 수행된다. 40년 넘게 Haug에 근무해온 Kurt Zeller는 최종 조립 검사 책임자로서 테스트 절차를 다음과 같이 설명한다. “테스트 스테이션은 당사에서 생산하는 모든 컴프레서를 개별적으로 테스트할 수 있도록 설계 및 구축되었다. 전기 및 모든 센서가 연결되면 테스트 프로세스를 시작할 수 있다. 한편으로는 압력 강하 및 누설 감지기를 통해 밀폐 정도를 확인하고, 다른 한편으로는 컴프레서 및 샤프트의 진동을 감지 및 기록한다. 이 단계에서 SIGMATEK의 제어 시스템이 도입된다.”

통합 안전 기능을 갖춘 SIGMATEK 제어 시스템. 좌측에는 RAR 2400 원격 접속 라우터가 위치해 있다.

최종 조립 검사 매니저인 Kurt Zeller는 안전 기능이 포함된 휴대용 무선 조작 패널의 “자유롭게 이동하며 사용할 수 있는 점”이 우수하다고 평가한다.

Haug 구매 프로세싱 책임자인 Yannick Descher는 테스트 스탠드 앞에서 이렇게 말한다. “저희 Haug Sauer 컴프레샤는 고도의 복잡한 응용 분야를 요구하는 특수 산업을 위한 틈새 시장 공급업체입니다.”

올인원 솔루션의 경쟁력

테스트 스탠드의 자동화 솔루션 평가 과정에서 SIGMATEK가 경쟁사보다 우위를 점할 수 있었던 데에는 두 가지 결정적 요인이 있다.

첫째, 제어 솔루션의 완성도이다. SIGMATEK 자동화 시스템을 통해 센서 신호 취득과, 특히 안전과 관련된 모든 요구사항이 표준으로 제공된다. 예를 들어 기존에 사용되던 AI 040 아날로그 입력 모듈은 IEPE 인터페이스를 갖춘 진동 센서를 직접 기록하는 데 사용할 수 있다.

둘째, Haug에게는 작업자에게 최대한의 이동 자유도를 제공하는 휴대형 무선 조작 패널이 중요했다. SIGMATEK의 HGW 1033 모바일 무선 패널은 세련된 구성품일 뿐만 아니라, 무선(WLAN)으로 모든 안전 기능(SIL 3, PL e)을 제공한다. 또한 SIGMATEK 솔루션이 하드웨어와 시스템 프로그래밍 전체를 포괄한다는 점도 큰 장점으로 작용했다.

SIGMATEK 스위스의 애플리케이션 엔지니어인 Peter Baumann은 자동화 솔루션의 주요 특장점을 다음과 같이 설명한다. “기본적으로 이 시스템의 자동화 정도는 높지 않으며, 이는 Haug에게 핵심 요인이 아니다. 테스트 프로세스는 수 시간에 걸쳐 진행되며, 작업자가 직접 수동으로 제어한다. 비록 컴프레서가 표준 제품이긴 하지만, 고객별 맞춤 제작이 이루어지고 있다. Haug는 작업자가 모바일 패널로 자유롭게 이동하면서 다양한 센서의 데이터를 편리하게 기록할 수 있다는 점을 특히 중요하게 생각했다.”

사용자는 WLAN 조작 패널을 통해 기계 종류와 고객명을 입력하면 되고, 테스트 사이클 중에는 버튼 하나로 데이터 기록의 시작과 종료를 제어할 수 있다. 프로세스 종료 후에는 기록된 계측 데이터를 타임스탬프와 함께 CSV 파일로 SIGMATEK BWH 001 베이스 스테이션에 통합된 게이트웨이를 통해 이메일로 전송할 수 있다. 또한, SIGMATEK 리모트 액세스 플랫폼을 통해 비디오 카메라도 연결되어 있어, Haug의 고객들은 원격지에서도 테스트 과정을 실시간으로 확인할 수 있다.

원격 유지보수 역시 시스템에 포함되어 있어, Peter Baumann이 이미 여러 차례 애플리케이션의 조정 및 확장에 이를 활용하였다. 이는 현장 방문이 필요 없으므로 시간과 비용을 절약할 수 있다는 점에서 큰 이점이다.

무선 패널의 오실로스코프 기능을 통해 작업자는 신호를 실시간으로 모니터링하여 이상 징후를 즉시 감지할 수 있다.

엔지니어링을 더욱 쉽게

SIGMATEK 스위스의 숙련된 소프트웨어 엔지니어인 Peter Baumann은 제어 프로그램 및 시각화 작업을 단 60시간 만에 완료할 수 있었다. 그는 다음과 같이 설명한다. “저희의 사용자 친화적이고 직관적이며 객체지향(OOP) 기반의 엔지니어링 툴인 LASAL은 소프트웨어 개발과 사용자 인터페이스 구축에 있어 개발자를 크게 지원해줍니다. 진동 센서 측정을 표시하는 통합 오실로스코프나 이메일 송신 등 다양한 템플릿과 모듈이 제공되며, Haug 전용으로는 약 세 개의 프로세스 표시 템플릿만 개발했습니다. 또한 알람 처리용 표준 기능 블록을 맞춤 설정만으로 활용할 수 있었습니다.”

이동형 조작 패널에는 비상 정지 버튼이 통합되어 있으며, HGW 1033-3 무선 운영 패널을 통해 프로세스 데이터뿐만 아니라 비상 정지 신호까지도 무선으로 전송이 가능하다. HGW 시리즈의 모든 무선 패널은 TÜV 인증을 받았으며, SIL 3/PL e 등 최고 수준의 안전 요건을 충족합니다. SPC 111 안전 CPU 모듈과 SDM 081 안전 디지털 혼합 입출력 모듈은 서비스 스위치 등 기타 안전 관련 기능에 사용되며, 6개의 안전 입력과 2개의 안전 출력, 이중화된 시계 출력 등 Cat.4 기준과 SIL 3/PL e를 모두 만족한다.

Peter Baumann은 원격 유지보수를 위한 RAR 2400 Remote Access Router의 활용도에 대해 높게 평가한다. “이 모듈은 VPN 터널을 통해 시스템에 보안 접속을 가능하게 해주며, 마치 현장에 있는 것처럼 모든 작업을 수행할 수 있다. 고객 요청에 따른 시스템 확장도 사무실에서 처리했고, 시스템이 사용 중이지 않을 때 프로그램을 컨트롤러에 설치했다. 해당 모듈의 설정도 매우 쉽습니다.”라고 덧붙였다.

Haug Sauer 소개

Haug Sauer는 약 130년에 가까운 역사를 자랑한다. 2016년부터 Haug Sauer Kompressoren AG로 사명을 변경하였으며, 독일 킬에 본사를 둔 Sauer Compressors Group의 일원으로서 4개 대륙에 지사를 두고 있다. Haug Sauer의 피스톤 컴프레서는 전 세계 5대륙 및 해양에서 활용되고 있다. 당사는 고객 요구에 따라 특별히 제작되는 오일 프리 프로세스 가스 압축 솔루션의 전문가이며, St. Gallen 사업장에는 약 50명의 직원이 근무하며, 개발, 영업, 생산, 조립 및 글로벌 서비스를 제공한다.

Haug에서 생산되는 모든 컴프레서는 이 테스트 스탠드에서 검사된다.

고객이 기대하는 높은 품질

Haug의 주문 프로세싱 책임자인 Yannick Descher는 컴프레서 생산 공정에서 테스트 스탠드의 중요성을 강조한다.

“전 세계 고객에게 제품이 출하되기 전, 기능성과 밀폐성 모두에 대해 테스트하는 것은 필수적입니다. 저희 컴프레서는 주로 제약, 화학, 석유 및 가스 산업 등 기술 가스가 사용되는 모든 분야에 공급됩니다. 저희는 매우 복잡한 응용 분야에서 특화된 틈새 공급업체입니다. 이런 산업 분야에서는 특별한 솔루션이 요구되는 경우가 많으며, 그러한 곳이 바로 저희 Haug의 오일프리 컴프레서가 강점을 발휘하는 시장입니다. 이러한 응용에서는 독성 가스 누출 등 잠재적 위험을 방지하기 위해 적절히 문서화된 FAT가 매우 중요합니다.”

SIGMATEK 솔루션에 대해 Yannick Descher는 다음과 같이 덧붙인다. “테스트 스탠드는 완전히 원활하게 작동하며, 고객분들께서는 FAT 현장에서 저희가 품질 테스트를 얼마나 엄격하게 진행하고, 어떤 우수한 데이터 품질을 제공하는지 직접 확인한 뒤 매우 만족해합니다.”

기사제공: 서보스타